|
75 глинистой, которая требует для разрушения значительно больших депрессий и солянокислотных обработок. Исследования буровых растворов, твердая фаза которых была представлена хризотиловым асбестом 7-го сорта с длиною волокон до 0,25 мм на керновом материале (песчанике продуктивного пласта) с гранулярной проницаемостью (40-100) '10" мкм показали, что волокна асбеста в поры породы не проникают, а «собираются» на поверхности керна. Это означает, что асбестовые волокна бурового раствора могут быть легко удалены из приствольной зоны продуктивного пласта со стенок скважины, т.е. не оказывают влияния на коллекторские свойства пласта. Аналогичная картина наблюдалась при кольматации торфом. К факторам, усиливающим степень кольматации, относят увеличение репрессии на пласт. Согласно [112] увеличение Р от 0,5 до 2,5 МПа приводит к росту кольматации в среднем на 8-12%. При увеличении перепада давления более чем на 40 МПа степень кольматации от Р уже не зависит. Увеличение концентрации твердой фазы в растворе приводит к снижению степени кольматации. Зону снижения проницаемости пород на расстояние до нескольких сантиметров стенок ствола скважины можно преодолеть путем перфорации [109]. Исследованиями установлено, что последствия загрязнения пласта будут минимальными, если глубина перфорационных каналов (обычно около 20 см) превысит ширину зоны загрязнения по меньшей мере на 50%. Следовательно ущерб от проникновения твердой фазы бурового раствора в пласт не будет существенным, если в растворе содержится необходимое количество сводообразующих частиц нужного размера, а в скважине осуществляется прострел (или расширяют открытый забой с помощью раздвижного расширителя) в присутствии одной из жидкости для заканчивания скважин, содержащих разлагаемую твердую фазу. В случае применения полимерных (полимерсолевых) буровых растворов, не содержащих твердую фазу, также возможно образование зоны кольматации, причем глубина ее может быть значительной. Хотя полимерные реагенты и называются «водорастворимыми», в действительности ни один из известных полимеров не образует истинного раствора; частицы их по своему размеру относятся к коллоидной фракции, а длина молекул может превышать 0,1 мкм, что сравнимо с шириной глинистых пластинок среднего размера [109]. Когда такие полимеры глубоко проникают в пласт, происходит значительное снижение его проницаемости. Удалить их из пористой среды трудно, так как они адсорбируются на поверхностях силикатов и на ребрах глинистых частиц. |
268 пространство, образуют более прочные связи с материалом стенок пор, чем частицы конденсированной фазы, мела, целестина, сидерита. Образцы очищались от внесенной твердой фазы прокачиванием в противоположном направлении фильтрата суспензии или газа до стабилизации режима фильтрации. Лучше всего восстановление исходной проницаемости происходит в образцах, закольматированных буровыми растворами с неадгезионноактивной твердой фазой (мел, целестин, сидерит и др.). К факторам, усиливающим степень кольматации, относят увеличение репрессии на пласт. Согласно [291] увеличение АР от 0,5 до 2,5 МПа приводит к росту кольматации в среднем на 8-12%. При увеличении перепада давления более чем на 40 МПа степень кольматации от АР уже не зависит. Увеличение концентрации твердой фазы в растворе приводит к снижению степени кольматации. Зону снижения проницаемости пород на расстоянии до нескольких сантиметров от поверхности пласта в стволе скважины можно преодолеть путем перфорации [49]. Исследованиями установлено, что последствия загрязнения пласта будут минимальными, если глубина перфорационных каналов (обычно около 20 см) превысит ширину зоны загрязнения по меньшей мере на 50%. Следовательно ущерб от проникновения твердой фазы бурового раствора в пласт не будет существенным, если в растворе содержится необходимое количество свободообразующих частиц нужного размера, а в скважине осуществляется прострел (или расширяют открытый забой с помощью раздвижного расширителя) в присутствии одной из жидкостей для заканчивания скважин, содержащих разлагаемую твердую фазу. В случае применения полимерных (полимерсолевых) буровых растворов, не содержащих твердую фазу, также возможно образование зоны кольматации, причем глубина ее может быть значительной. Хотя полимерные реагенты и называются "водорастворимыми", в действительности ни один из известных полимеров не образует истинного раствора; частицы их по своему размеру относятся к коллоидной фракции, а длина молекул может превышать 0,1 мкм, что сравнимо с шириной гли 269 нистых пластинок среднего размера [49]. Когда такие полимеры глубоко проникают в пласт, происходит значительное снижение его проницаемости. Удалить их из пористой среды трудно, так как они адсорбируются на поверхностях силикатов и на ребрах глинистых частиц. Так, при прокачивании суспензии полимеров (не содержащих закупоривающие материалы) через керны песчаника проницаемостью 0,45 мкм^, в случае использования гуаровой смолы при обратной фильтрации достигнуто восстановление проницаемости только до 25 % начального значения, а при использовании гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ) до 43 %. Глубина проникновения полимерного раствора в пласт зависит от типа применяемого полимера и коллекторских свойств породы. Исследования по изучению фильтрации полимерных растворов через модель пласта проницаемостью 0,38-0,42 мкм2 позволили установить следующее [237,284]. Водополимерные растворы на базе полимеров ПАА и К-4 независимо от концентрации полимера не создают ярко выраженную кольматационную зону в приствольной части скважины. Газопроницаемость пласта, насыщенного такими растворами, относительно высока. Вязкость фильтратов этих растворов, фильтровавшихся через песчаный пласт с проницаемостью 0,4 мкм^, незначительно уменьшается по сравнению с исходными растворами. Это означает, что растворы данного состава не создают специального барьера сопротивления (не образуют кольматационную зону) и в значительной мере сохраняют исходные свойства, перемещаются по пласту, не создавая особого сопротивления движению газа из пласта при вызове притока. Такие свойства раствора объясняются линейной структурой строения макромолекул полимера. В то же время растворы на основе полимеров КМЦ и К-9 ведут себя своеобразно, хотя оба полимера имеют также линейную структуру. Концентрация полимера КМЦ в фильтрате раствора в конце опыта остается высокой. Судя по низкой газопроницаемости пласта, насыщенного раствором КМЦ, сопротивление, оказываемое движению газа в сторону скважины, объясняется частично адсорбцией молекул КМЦ частицами породы, а |